Детальніше про коробки передач; Мртц; Гнц в раю від розумових бур
Заключні примітки
- Руйнівник всього 23 листопада 2019 року
- LAVA R3X: Подальші експерименти 29 квітня 2019 року
- LAVA R3X: Head and Arms 7 квітня 2019 р
- LAVA R3X: Приведення робота в прогулянку 9 березня 2019 року
- LAVA R3X: Людина-машина, яка ходить і говорить 27 січня 2019 року
останні слова
Відкладіть, але не забувайте
- Листопад 2019 (1)
- Квітень 2019 (2)
- Березень 2019 (1)
- Січень 2019 (2)
- Серпень 2018 (2)
- Липень 2018 (1)
- Квітень 2018 (1)
- Грудень 2017 (1)
- Липень 2017 (1)
- Квітень 2017 (1)
- Березень 2017 (2)
- Лютий 2017 (1)
- Січень 2017 (2)
- Грудень 2016 (1)
- Листопад 2016 (2)
- Жовтень 2016 (2)
- Вересень 2016 (1)
- Серпень 2016 (1)
- Липень 2016 (1)
- Червень 2016 (1)
- Травень 2016 (2)
- Квітень 2016 (1)
- Березень 2016 (2)
- Січень 2016 (2)
Опубліковано 15 січня 2017 р. Hnz
Поки що ми побудували редуктори лише з двома зубчастими колесами. Додано додаткові передачі, рух може передаватися на більші відстані. Для цього ми встановлюємо додаткову 20z передачу.
Створюйте більші коробки передач
Коробка передач тепер складається з:
- Ведуча шестерня 20z
- Вихідна передача 36z
- Проміжна передача 12z
Примітка: Кожна шестерня обертає сусідню шестерню в протилежному напрямку. Отже, напрямки приводу та вихідного обертання однакові для передач з непарною кількістю передач, а при парній кількості передач вихідна передача обертається точно навпаки.
Загальне передавальне число
Співвідношення між частотою обертання ведучої шестерні та вихідною передачею можна виразити як загальний коефіцієнт. Для цього коефіцієнти передачі всіх пар множаться.
Нагадуємо, формула для розрахунку передавального числа
Це означає, що вихідна швидкість зменшується в 1,8 рази. Отже, якщо ведуча шестерня зробить 1,8 обороту, вихідна шестерня повернеться лише 1 раз.
Ми перевіряємо це і підраховуємо оберти разом. Для цього ми приводимо конструкцію в базове положення, опустивши всі вказівники. Ми повертаємо привід і даємо білому покажчику повернутися до кінця 9 разів. Підраховуємо оберти червоного вказівника і визначаємо 5 обертів.
Внутрішня передача є проміжною передачею і не впливає на передавальне число. Ми отримуємо однакове співвідношення, якщо розділити приводну шестерню лише на вихідну. Математично кількість зубів на холостому ходу зменшується.
Математично вкоротити проміжну передачу
Ще більший крутний момент і менша швидкість
Іноді двох передач недостатньо для досягнення бажаного крутного моменту, наприклад, для підняття особливо важкого вантажу. Ми можемо ще більше збільшити коефіцієнт і таким чином ще більше збільшити крутний момент. Ми досягаємо цього, поєднуючи кілька пар із співвідношенням більше 1 (нанизані разом).
Отже, вихідна передача в п’ять разів повільніша за привідну. Іншими словами: якщо білий вказівник обертається п’ять разів, червоний вказівник обертається один раз.
Швидкість збільшується в 5 разів. Вагу замість червоного покажчика можна легко підняти, оскільки збільшується крутний момент.
Збалансуйте швидкість і крутний момент
Коли шестерня з червоною стрілкою використовується як ведуча шестерня, біла стрілка обертається в п’ять разів швидше. З більшою кількістю передач вихідну швидкість можна збільшити ще більше, але крутний момент зменшується. У якийсь момент настає область, в якій крутний момент вже не може подолати тертя трансмісії. Потім шестерні перестають обертатися. Так само швидкість гоночного автомобіля не можна збільшувати за бажанням. У якийсь момент крутного моменту вже недостатньо для руху гоночного автомобіля.
Зазвичай вам доводиться пробувати різні варіанти коробки передач, щоб знайти баланс (рівновагу) між крутним моментом і швидкістю.
- Подумайте, чи потрібні вам шестерні. Можливо, налаштувань потужності в блоках програмування достатньо для необхідної швидкості
- Якщо максимальна швидкість двигуна недостатня, спробуйте збільшити її з передавальним числом менше 1. Переконайтесь, що крутний момент достатній і робот все ще працює належним чином
- Якщо двигун навряд чи може виконати важку роботу, використовуйте передавальне число більше 1, але рух стає повільнішим
Відкрийте для себе: передбачуваний рух
Чи можете ви проаналізувати передачу, не будуючи її спочатку? Наскільки швидко червоний вказівник повертається вправо по відношенню до білого? Наскільки швидко він повертає ліворуч по відношенню до червоного вказівника? В якому напрямку обертаються окремі руки? Коли ви думаєте, що знаєте відповіді, побудуйте коробку передач і перевірте свої прогнози.
Ми крутимо шестерні в голові, підраховуємо зубці шестерень і записуємо наші рішення. Потім ми будуємо коробку передач, як на малюнку, і всі відповіді правильні!
Відкрийте для себе: загальний напрямок
Яке загальне передавальне число передачі? Чому може мати сенс використовувати обидві передачі 24z?
Ми шукаємо формулу для розрахунку передаточного числа, обчислюємо і перевіряємо наш результат, будуючи редуктор. Тут теж ми все правильно розрахували і пояснили.
Тертя і ковзання
Два важливі моменти знижують продуктивність передач. Кожна шестерня механізму створює тертя. Тертя уповільнює обертаються предмети при дотику до інших предметів і зменшує вихідний крутний момент. У наших конструкціях ви можете це відчути, коли міцно натискаєте шестерні та стопори на балку. Тепер для обертання осей потрібно більше сили.
По-друге, кожна передача має відтворення або пробуксування.
Навіть якщо ліва шестерня заблокована, праву шестерню все одно можна трохи повернути, оскільки між зубами є зазор. В результаті ми втрачаємо точне положення вихідної передачі. Чим довша коробка передач, тим більше у неї ковзання. Вихідні вали двигунів EV3 також мають деяке ковзання, оскільки всередині двигуна також є коробка передач.
Відтепер ми також можемо розрахувати та побудувати більші передачі з більш ніж двома передачами. Це, безсумнівно, допоможе нам майбутнім роботам, коли вони повинні бути швидшими або піднімати важкі вантажі.
На сьогодні це була перша частина. Але ми також розпочали новий проект - альпініст. Більше про це у наступному дописі в блозі.